基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法及系统，涉及计算机应用技术领域，所述方法包括：通过获得目标产品的目标生产车间，采集得到物理车间数据；利用数字孪生技术得到目标孪生车间；分析得到目标生产逻辑；获得目标订单任务；将目标生产逻辑和目标订单任务作为输入信息，构建智能优化模型，并得到输出信息；基于仿真云平台得到实时调度方案；在目标生产车间执行目标产品的生产任务时进行动态生产管理。解决了现有技术中无法得到准确有效的车间调度决策，最终影响车间的实际生产效率的问题。通过数字孪生技术仿真，实现了为车间实际生产提供理论指导和决策依据的目标，达到了提高车间生产管理质量，提高车间生产效率的效果。间生产效率的效果。间生产效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机应用
，尤其涉及基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法及系统。

技术介绍

[0002]随着制造企业数字化技术的发展，企业逐步向数字化、智能化方向发展，在现有的生产车间或者在新型生产线规划时，通常对生产车间的生产线进行数字化车间改进。示范性的如通过对实际生产调度问题进行数学模型提取，并对生产条件进行简化和进行假设，从而建立生产车间的数学模型，并通过模型仿真进行车间实际生产过程的调度指导。现有技术中在静态环境下对车间生产进行生产调度优化，然而在实际生产当中，制造车间处于动态变化的环境当中，示范性的如生产订单发生变化、设备故障，物料配送不及时等问题突发，进一步导致车间生产线停线事故时有发生，影响车间生产效率。数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。因此，利用数字孪生技术对生产车间进行动态仿真，并根据仿真结果分析生成车间调度方案，对车间的实际生产提供理论指导和决策依据，具有重要意义。
[0003]然而，现有技术中无法对生产车间的实时信息进行智能化的仿真模拟，进而无法得到准确有效的车间调度决策，最终影响车间的实际生产效率的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法及系统，用以解决现有技术中无法对生产车间的实时信息进行智能化的仿真模拟，进而无法得到准确有效的车间调度决策，最终影响车间的实际生产效率的问题。
[0005]鉴于上述问题，本专利技术提供了基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法及系统。
[0006]第一方面，本专利技术提供了基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法，所述方法通过一种基于工业互联网全连接管理平台的产品生产优化系统实现，其中，所述方法包括：通过获得目标产品的目标生产车间，并对所述目标生产车间进行多维度数据采集，得到物理车间数据；利用数字孪生技术对所述物理车间数据进行处理，得到所述目标生产车间的目标孪生车间；对所述目标产品的生产流程进行分析，并根据分析结果得到目标生产逻辑；获得目标订单任务，其中，所述目标订单任务是指需要在所述目标生产车间进行所述目标产品的生产的任务；将所述目标生产逻辑和所述目标订单任务作为输入信息，构建智能优化模型，并得到所述智能优化模型的输出信息；基于所述仿真云平台，对所述目标孪生车间进行所述输出信息的仿真验证，得到实时调度方案；根据所述实时调度方案，在所述目标生产车间执行所述目标产品的生产任务时进行动态生产管理。
[0007]第二方面，本专利技术还提供了一种基于工业互联网全连接管理的产品生产优化系
统，用于执行如第一方面所述的基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法，其中，所述系统包括：数据获得模块，所述数据获得模块用于获得目标产品的目标生产车间，并对所述目标生产车间进行多维度数据采集，得到物理车间数据；模型获得模块，所述模型获得模块用于利用数字孪生技术对所述物理车间数据进行处理，得到所述目标生产车间的目标孪生车间；逻辑获得模块，所述逻辑获得模块用于对所述目标产品的生产流程进行分析，并根据分析结果得到目标生产逻辑；任务获得模块，所述任务获得模块用于获得目标订单任务，其中，所述目标订单任务是指需要在所述目标生产车间进行所述目标产品的生产的任务；智能分析模块，所述智能分析模块用于将所述目标生产逻辑和所述目标订单任务作为输入信息，构建智能优化模型，并得到所述智能优化模型的输出信息；方案获得模块，所述方案获得模块用于基于仿真云平台，对所述目标孪生车间进行所述输出信息的仿真验证，得到实时调度方案；执行模块，所述执行模块用于根据所述实时调度方案，在所述目标生产车间执行所述目标产品的生产任务时进行动态生产管理。
[0008]本专利技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：通过获得目标产品的目标生产车间，并对所述目标生产车间进行多维度数据采集，得到物理车间数据；利用数字孪生技术对所述物理车间数据进行处理，得到所述目标生产车间的目标孪生车间；对所述目标产品的生产流程进行分析，并根据分析结果得到目标生产逻辑；获得目标订单任务，其中，所述目标订单任务是指需要在所述目标生产车间进行所述目标产品的生产的任务；将所述目标生产逻辑和所述目标订单任务作为输入信息，构建智能优化模型，并得到所述智能优化模型的输出信息；基于所述仿真云平台，对所述目标孪生车间进行所述输出信息的仿真验证，得到实时调度方案；根据所述实时调度方案，在所述目标生产车间执行所述目标产品的生产任务时进行动态生产管理。通过对目标生产车间进行多维度的实际数据采集，从而得到目标生产车间的物理车间数据，实现了为后续利用数字孪生技术构建目标生产车间的孪生车间提供全面、准确的数据基础的技术目标。通过构建目标生产车间的目标孪生车间，为后续进行车间实际生产的仿真模拟提供模型基础。通过对目标产品进行多维度的生产分析，得到目标生产逻辑，实现了为后续目标孪生车间的仿真验证提供生产约束的技术目标，达到了提高生产优化针对性、有效性的技术效果。通过仿真云平台的仿真验证，自动得到实时调度方案，为后续指导目标生产车间的实际生产提供理论调度指导和依据，达到了对目标生产车间进行生产管理优化，提高生产调度及时性，进而提高车间生产效率的技术效果。通过数字孪生技术的仿真，实现了为车间实际生产提供理论指导和决策依据的技术目标，通过优化后的生产调度方案，达到了提高车间生产管理质量，进而提高车间生产效率的技术效果。
[0009]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获
得其他的附图。
[0011]图1为本专利技术基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法的流程示意图；图2为本专利技术基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法中得到所述物理车间数据的流程示意图；图3为本专利技术基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法中得到所述目标生产逻辑的流程示意图；图4为本专利技术基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法中基于所述预设基础假设对所述目标孪生车间进行所述输出信息的仿真验证的流程示意图；图5为本专利技术一种基于工业互联网全连接管理的产品生产优化系统的结构示意图。
[0012]附图标记说明：数据获得模块M100，模型获得模块M200，逻辑获得模块M300，任务获得模块M400，智能分析模块M500，方案获得模块M600，执行模块M700。
具体实施方式
[0013本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于工业互联网全连接管理的产品生产优化方法，其特征在于，所述产品生产优化方法应用于产品生产优化系统，所述系统包括一仿真云平台，所述产品生产优化方法包括：获得目标产品的目标生产车间，并对所述目标生产车间进行多维度数据采集，得到物理车间数据；利用数字孪生技术对所述物理车间数据进行处理，得到所述目标生产车间的目标孪生车间；对所述目标产品的生产流程进行分析，并根据分析结果得到目标生产逻辑；获得目标订单任务，其中，所述目标订单任务是指需要在所述目标生产车间进行所述目标产品的生产的任务；将所述目标生产逻辑和所述目标订单任务作为输入信息，构建智能优化模型，并得到所述智能优化模型的输出信息；基于所述仿真云平台，对所述目标孪生车间进行所述输出信息的仿真验证，得到实时调度方案；根据所述实时调度方案，在所述目标生产车间执行所述目标产品的生产任务时进行动态生产管理。2.如权利要求1所述的产品生产优化方法，其特征在于，所述获得目标产品的目标生产车间，并对所述目标生产车间进行多维度数据采集，得到物理车间数据，包括：组建车间生产要素集，其中，所述车间生产要素集包括物料要素、设备要素、人员要素、环境要素；对所述目标生产车间的所述物料要素进行采集，得到物料流数据；对所述目标生产车间的所述设备要素进行采集，得到生产设备数据；对所述目标生产车间的所述人员要素进行采集，得到作业人员数据；对所述目标生产车间的所述环境要素进行采集，得到外围环境数据；将所述物料流数据、所述生产设备数据、所述作业人员数据、所述外围环境数据进行合并，得到所述物理车间数据。3.如权利要求1所述的产品生产优化方法，其特征在于，所述对所述目标产品的生产流程进行分析，并根据分析结果得到目标生产逻辑，包括：对所述目标产品进行生产工序分析，获得第一生产约束；对所述目标产品进行物料供应分析，获得第二生产约束；对所述目标产品进行生产动作分析，获得第三生产约束；基于所述第一生产约束、所述第二生产约束、所述第三生产约束，得到所述目标生产逻辑。4.如权利要求1所述的产品生产优化方法，其特征在于，所述将所述目标生产逻辑和所述目标订单任务作为输入信息，构建智能优化模型，包括：提取所述目标订单任务中的第一任务；基于所述第一任务获得第一任务需求集，其中，所述第一任务需求集包括对所述目标产品的需求型号、需求数量、交货期；将所述需求型号、所述需求数量、所述交货期作为生产任务目标，并利用最小循环理论原理对所述生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶迎春，陈刚，钱锐，孙一中，刘晓梅，陈文静，
申请(专利权)人：江苏未来网络集团有限公司，
类型：发明
国别省市：